高压电源的纹波详述

高压电源的纹波由控制逆变产生的纹波和倍压电路产生的纹波俩大部分组成。

(一) 高压控制及逆变部分产生的纹波

1. 低频纹波

低频纹波的大小跟输出电路的滤波电容的容值有关。由于高压电源的体积不能太大的，所以电解电容的容量不可以无限增大，导致会有低频纹波输出。而且整流电路的方式不同输出的纹波频率也会不同,抑制纹波的主要方法是滤除低频纹波。

2. 高频纹波

高频纹波噪声主要来源于开关变换电路。输入的直流电压经过功率转换器件进行高频转换,之后再经过整流滤波实现电压稳定输出。在其输出端会出现与工作频率相同或者是其倍数的高频纹波。高压电源的转换频率、输出滤波电路的结构和参数影响着高频纹波，为了尽可能减少高频纹波的输出，可以提高功率变换电路的工作频率。

3. 共模噪声

高压电源内部的功率器件的导线存在寄生电感，而且功率器件与散热片以及变压器初、次级边之间存在着寄生电容，当方波电压通过功率器件时就在高压电源的输出端产生共模纹波噪声。为了有效降低共模纹波噪声的输出，可以减小与功率器件、散热片、变压器与机壳地之间的寄生电容，在高压电源输出端加入共模抑制电感及电容或滤波器。

4. 超高频谐波噪声

超高频谐波噪声的来源主要是三个方面：

a、高频整流二极管中的结电容在反向恢复时产生超高频纹波；

b、功率器件的结电容在工作开关时产生超高频谐波；

c、线路中寄生电感的谐振。

超高频谐波噪声的频率一般会达到1 ~10MHz。为了减少超 高频谐波的产生可以选

用结电容较小的开关管、二极管具有软恢复特性和减少布线长度。

5. 闭环控制所导致的噪声

高压电源的控制系统一般采用闭环控制，控制系统中的调节电路器件参数选取的不适当也会造成纹波的产生。当输出端由于负载变化或发生其他情况，产生的波动通过反馈电路进入到调节器电路，结果可能导致调节器的自激振荡，产生附加纹波，这种纹波一般没有固定的频率。

(二) 倍压电路部分产生的纹波

由于倍压电路的不对称性还有倍压和整流元件的不对称和非线性，倍压器不可避免的存在纹波电压。直流高压的产生方式有全波高频倍压整流和半波高频倍压整流，高频倍压整流产生的纹波是复杂的各次谐波信号。多倍压整流的输出电压是经过多个电容反复充电与放电所形成，倍压串接数越多，脉动愈大。

低纹波高稳定性高压电源对于科研实验来说至关重要，1mV纹波差别可能直接影响准确的实验数据，

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文章来源：西安威思曼高压电源有限公司

审核编辑：汤梓红